廣西北海海域潮下帶底棲貝類物種組成及時空分布*

吳 斌,楊明柳,高霆煒

(廣西科學院,廣西海洋科學院(廣西紅樹林研究中心),廣西紅樹林保護與利用重點實驗室,廣西北海 536006)

廣西北海市地處北部灣北部,三面環海。這里有著曲折的海岸線,大陸岸線長528.17 km。0-15 m水深面積23.07萬公頃,砂泥質或泥砂質灘涂廣闊,北海海域的自然條件非常適合底棲貝類的生長,是各種底棲經濟貝類的主產區。最新發布的中國漁業統計年鑒[1]顯示,廣西底播貝類養殖面積20.6萬公頃,底播貝類產量達到36.87萬噸。北海海域出產的獺蛤(Lutrariaspp.,俗稱象鼻螺)、鈍綴錦蛤(Tapes dorsatus,俗稱沙包螺)、巴非蛤(Paphiaspp.)等經濟貝類肉質鮮美、營養豐富,深受廣大消費者喜愛[2-5]。進入21世紀以來,北海市的貝類增養殖業蓬勃發展,據潘英等[6]報道,廣西貝類的增養殖幾乎占了全部海水養殖業產量的半壁江山。北海市的貝類養殖業由淺海灘涂的文蛤、牡蠣養殖,逐漸發展到低潮線以下至-10 m 等深線的潮下帶貝類底播養殖,主要養殖的種類有獺蛤、鈍綴錦蛤等個體較大的高值貝類[7]。近年來,由于環境變化及過度捕撈等原因,貝類資源有逐年衰退的趨勢,因此北海市貝類產業逐漸由資源型向人工增養殖發展[1],這使得判別底棲貝類適養區和養殖容量成為了產業發展的首要問題。

因此,對于貝類適養區及養殖容量的判別成為了研究熱點。盧振彬等[8-11]對福建沿海的湄洲灣、泉州灣、圍頭灣和詔安灣的貝類適養區及其養殖容量進行了評估;尹暉等[12]對山東乳山灣灘涂貝類養殖容量進行了估算,以上都是以當地貝類資源調查數據為基礎進行的研究。對于北海海域貝類資源,袁秀珍[13]、阮桂文[14]、李永強[15]、謝文海等[16]對北海海域不同生境潮間帶底棲貝類的分布及資源狀況作了報道;黃雯等[17]報道了潿洲島潮下帶珊瑚礁區底棲貝類的群落特征。但是,對于北海海域潮下帶(最低潮線至-10 m 等深線)底棲貝類的資源調查未見報道,而潮下帶為江珧(Atrinaspp.)、獺蛤、鈍綴錦蛤、菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)、大竹蟶(Solengrandis)和巴非蛤等經濟貝類的主要棲息地。因此,本研究采用潛水員水肺潛水、海底樣方定量采集方法,開展潮下帶底棲貝類的調查,從而掌握北海海域潮下帶底棲貝類的分布特征和資源狀況,為底棲貝類的保護和增養殖開發提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 調查時間及調查站位

1.1.1 調查時間

本研究在秋季(2020年11月3-18日)和春季(2021年4月21-28日)進行采樣。

1.1.2 調查站位

本研究把北海海域劃分為4個海區,分別為廉州灣、僑港、白龍和營盤海區。秋季采樣站位共73個,其中廉州灣海區20個,僑港海區19個,白龍海區17個,營盤海區17個;春季采樣站位67個,其中廉州灣海區12個,僑港海區18個,白龍海區14個,營盤海區23個(圖1)。

圖1 北海海域潮下帶底棲貝類調查站位Fig.1 Subtidal benthic shellfish survey station in the sea area of Beihai

1.2 采樣方法

采用潛水員水肺潛水、海底樣方定量采集方法采樣。事先做好一個50 cm×50 cm×30 cm 的不銹鋼采樣框(圖2)。每個站位采4個樣方,每個樣方之間間隔10 m。采樣時,潛水員戴水肺潛入海底,首先將采樣框插入底質,再用工具把采樣框中的底質裝入孔徑為0.5 mm 的網袋中,在海水中篩除泥砂后把留在網袋內的貝類及雜質等帶上岸,最后從中分離底棲貝類裝入樣品袋,放入-18℃冷柜中冰凍保存。

圖2 北海海域潮下帶底棲貝類調查采樣框Fig.2 Subtidal benthic shellfish survey sampling frame in the sea area of Beihai

1.3 樣品分析

將采集到的貝類樣品在實驗室采用形態學的方法進行種類鑒定[18,19]。同時,用電子天平稱量每個樣品的質量。

1.4 生物多樣性評價方法

采用香農-威納(Shannon-Wiener)生物多樣性指數(H')、皮洛(Pielou)均勻度指數(J)、馬格列夫(Margalef)物種豐富度指數(d)、物種多樣性閾值(Dv)、優勢度(Y)等指數對底棲貝類的群落結構特征進行評價。

公式中,S為樣品中的種類總數,Pi為第i種的個體數ni與總個體數N的比值。fi為物種i在各個海區的出現頻率。當某物種Y＞0.02時,即代表該物種為該海域的優勢種。

當H'、d均小于1時,表示群落受到重度干擾;當3≥H'、d≥1時,表示群落受到中度干擾;當H'、d均大于3時,表示群落受干擾小或無干擾[20]。Dv值分級評判標準見表1[21]。

表1 生物多樣性閾值(Dv)分級評判標準Table 1 Grading criteria of biodiversity threshold(Dv)

2 結果與分析

2.1 種類組成、分布及優勢種

北海4個海區潮下帶底棲貝類有2綱9目31科60屬102 種(表2),分別為腹足綱(Gastropoda)13科14屬17種,雙殼綱(Bivalvia)18科46屬85種。其中,簾蛤科(Veneridae)的種類最多,有25種,占總種數的24.51%,其個體數也是最多的,占本次調查總個體數的65.93%;其次是櫻蛤科(Tellinidae),有12種,占總種數的11.76%。從季節來看,春季有55種,秋季有76 種,春季和秋季共有的種類有29 種。從季節及分布區域來看,秋季的廉州灣海區種類數和個體數都是最少的,12個站位只有6種12個個體;其次,秋季營盤海區底棲貝類的種類數及個體數也較少。秋季的僑港海區出現的種類數最多,達到了39種,而個體數最多的出現在春季的營盤海區,個體數達到629個。

表2 北海4個海區潮下帶底棲貝類種類組成Table 2 Species composition of benthic shellfish in subtidal zone in 4 sea areas of Beihai

根據公式(5)計算優勢度,北海4個海區潮下帶底棲貝類優勢種見表3。結果表明,春、秋兩季4個海區的優勢種差異大,只有廉州灣海區的棒錐螺(Turritellabacillum)和僑港海區中的紅齒硬籃蛤(Solidicorbulaerythrodon)在春、秋兩季都是優勢種。

表3 北海4個海區潮下帶底棲貝類優勢種Table 3 Dominant species of benthic shellfish in subtidal zone in 4 sea areas of Beihai

2.2 棲息密度與生物量

北海4個海區潮下帶底棲貝類棲息密度與生物量見表4。春季平均棲息密度最高的是營盤海區,達到27.35 個/m2;平均棲息密度最低的是廉州灣海區,只有1.00個/m2。秋季平均棲息密度最高為白龍海區,達到23.59個/m2;平均棲息密度最低的是營盤海區,平均棲息密度為1.71個/m2。

表4 北海4個海區潮下帶底棲貝類棲息密度與生物量Table 4 Habitat density and biomass of benthic shellfish in subtidal zone in 4 sea areas of Beihai

春季平均生物量最高的出現在白龍海區,達到了104.48 g/m2,平均生物量最低的出現在廉州灣海區,為5.06 g/m2。秋季,平均生物量最高的也出現在白龍海區,達到了92.36 g/m2。而營盤海區的平均生物量最低,只有1.84 g/m2。

結果表明,春季和秋季對比,營盤海區的底棲貝類平均棲息密度和平均生物量差異很大。

2.3 貝類生物多樣性

通過公式(1)-(4)計算得到的北海4個海區各項生物多樣性指數見表5。

表5 北海4個海區潮下帶底棲貝類生物多樣性指數Table 5 Benthic shellfish biodiversity index in subtidal zone of 4 sea areas of Beihai

春季,廉州灣海區和營盤海區各項生物多樣性指數稍低,營盤海區的H'、J、d和Dv分別為0.980、0.227、2.044和0.222,表明營盤海區春季底棲貝類生物多樣性差,貝類群落結構處于重度受干擾狀態。其他2個海區的各項生物多樣性指數都比較高。秋季,北海4個海區潮下帶底棲貝類各項生物多樣性指數較高,底棲貝類生物多樣性較豐富,底棲貝類群落結構秋季總體處于比較健康的狀態。

3 討論

3.1 北海海域潮下帶底棲貝類群落現狀

根據李楚璞等[22]對貝類種類性質的劃分,北海海域潮下帶底棲貝類除了波紋巴非蛤(Paphiaundulata)、薄片鏡蛤(Dosiniacorrugata)、日本鏡蛤(D.japomnica)和大竹蟶等少數種類屬于廣溫性種類外,其余大部分種類屬于熱帶或者熱帶-亞熱帶性種類。關于北海海域潮下帶底棲貝類群落特征至今未見報道,全國其他海域潮下帶底棲貝類群落特征也鮮見報道。Bai等[23]報道了海南分界洲島潮下帶的底棲貝類,其中腹足綱占多數,并且均屬于和珊瑚礁有密切關系的熱帶種或亞熱帶種。本次調查北海海域的底棲貝類種類,雙殼綱占多數,這可能是因為調查的北海海域潮下帶屬于砂泥質或泥砂質底質,生存的底棲貝類主要是埋棲型的雙殼貝類,這與謝恩義等[24]報道的同樣位于北部灣海域的廣東流沙灣貝類分布情況相類似。

從群落結構來看,除了廉州灣海區和營盤海區秋季外,北海其他海區春、秋兩季潮下帶底棲貝類的生物多樣性及群落結構處于比較健康的狀態。由本調查數據可知,種群數量比較大的有毛蚶屬(Scapharcasp.)的一些種類、紅齒硬籃蛤(Solidicorbula erythrodon)、菲律賓蛤仔、突畸心蛤(Cryptonema producta)等這些小型低值貝類。而個體較大的獺蛤、鈍綴錦蛤、大竹蟶、江珧等大型高值貝類則比較少見。對于捕撈產業,高值大型貝類的減少會直接造成產量的下降,這給人造成一種貝類資源在衰退的假象。但是,這種由于過度捕撈造成的少數種類衰退的現象,并不代表北海海域底棲貝類整體都在衰退。只要合理安排捕撈作業,并進行人工增殖放流等措施,個別種類資源衰退的情況是可以恢復的。

3.2 北海海域潮下帶底棲貝類的經濟利用

目前,北海海域潮下帶底棲貝類進行養殖和采捕的主要有江珧、獺蛤、鈍綴錦蛤、大竹蟶、巴非蛤等個體較大、價值較高的種類[2]。養殖產業早期的模式是把一片海域加以管護,依靠天然苗種自然增殖,然后采捕。近幾年,隨著貝類人工苗種繁育的開展,潮下帶底棲貝類養殖產業從原來的天然捕撈、天然半成品養殖逐漸發展到現在的全人工養殖,并且產業鏈也在逐漸形成中[2-4]。從表2可以看到,北海海域潮下帶底棲貝類還有不少的經濟種類,比如蚶科(Arcidae)、蛤蜊科(Mactridae)、簾蛤科(Veneridae)、鳥蛤科(Cardiidae)和櫻蛤科(Tellinidae)中的大多數種類都具有經濟價值。然而,由于潮下帶底棲貝類的采捕需要潛水作業或者采用大馬力的拖耙船作業,采捕成本較高。而上述的大多數底棲貝類經濟種類分布密度不大,產量有限,并且它們的價格較低,用上述方法采捕難以得到好的經濟效益,因此幾乎沒有得到利用。

從本研究結果出現的種類看,比較具有開發利用價值的種類是菲律賓蛤仔。菲律賓蛤仔適合高密度養殖,養殖密度一般為500-1 500個/m2[25],且人工育苗技術已經成熟[26]。近幾年,高效率采捕菲律賓蛤仔的機械裝備也被研發出來[27],這對菲律賓蛤仔大規模養殖、降低其采捕成本有著重要的意義。北海海域潮下帶某些區域非常適合菲律賓蛤仔生長,例如本次調查中位于營盤海域的021站位,其春季菲律賓蛤仔棲息密度達到545個/m2。綜上,北海海域潮下帶高密度菲律賓蛤仔養殖具有很好的發展前景。

3.3 北海海域潮下帶貝類資源保護和開發建議

本研究發現,北海海域潮下帶貝類資源豐富,經濟種類多。但對于高價值貝類品種的開發力度過大,導致這些種類在本調查中出現較少,對這些種類的種質資源保護亟待加強。另外,對于其他開發潛力較大的種類,應加大開發力度。鑒于此,提出以下幾點建議:①對一些采捕強度過大的高值貝類種類,建立種質資源庫,加強種質資源保護。②依靠科技力量,加強底棲貝類的基礎研究,尤其是開展底棲貝類適養區和養殖容量的研究,指導養殖戶開展合理有序的養殖、開發。③加強養殖海域管理,明確海域使用權,組織養殖戶開展有序生產。④加強貝類人工育苗研發,穩定生產和供應優質的貝類苗種,保證貝類養殖開發的可持續發展。

4 結論

通過春、秋兩季的采樣調查,北海海域4個海區潮下帶底棲貝類有2綱9目31科60屬102種,其中腹足綱13科14屬17種,雙殼綱18科46屬85種。主要種類為埋棲型的小型低值雙殼貝類。除了秋季廉州灣海區和營盤海區秋季外,其他海區底棲貝類的群落結構和生物多樣性在春、秋兩季處于較健康狀態。